개회충 (Toxocara canis) 감염`마우스'에 있어서 유충분포 및 비만세포의 변화에 관한 실험적 연구

Abstract

[한글]

회충류의 유충은 그 종류와 침입숙주에 따라 이행양상을 달리하며 대별하여 조직이행형

(somatic migration)과 기관이행형(tracheal migration)으로 구분한다.

그중 개회충(Toxocara canis)은 감염기 충란이 비호적숙주인 인체에 감염되었을 경우

그 유충은 조직이행 경로를 취하여 각장기에 이행, 간장비대와 호산구과다증을 야기하며

이와같은 병리적현상을 visceral larva migrans(幼 內臟移行症)라고 명명(Beaver등, 195

2)한 이래 여러 연구자에 의해 임상례가 보고되었다.

본 연구는 비호적 숙주인 「마우스」에 개회충 유충이 침입하는 여러가지 경우 즉 초감

염 및 재감염시 유충의 체내이행 분포의 양상과 장의 비만세포에 어떠한 변화가 야기되는

가를 관찰한 것으로 실험내용과 결과는 다음과 같다.

개회충에 감염된 잡견을 도살하여 얻은 자충(雌 )의 자궁에서 수집된 수정란을 「타일

」법으로 배양하여 감염기 충란을 얻은 후 체중 20gm내외의 웅성 (雄性) 「마우스」에 「

튜버큐린」주사기를 이용하여 필요량(이행분포를 보기 위한 초감염 및 재감염은 각 1,000

개를, 세포관찰을 위한 2회 및 3회 감염시는 각각 700개씩을)의 감염기 충란을 직접 위에

주입하여 감염시켰다.

실험동물에의 감염은 초감염군(시간, 시일 경과에 따른 각 장기내 이행분포 관찰), 재

감염군(초감염에 의한 유충이행으로 면역시킨후 재감염 유충의 이행양상 및 분포관찰), 3

회감염군(초감염 및 재감염에 의해 면역시킨후 호산구수, 비만세포 및 항체가 변화 관찰)

및 항원감작군(성충항원으로 감작시키고 항체가, 유충이행 및 세포변화 관찰)으로 구분

하였다.

「마우스」장기내 이행유충은 Baermann장치로 분리하여 수집 계수하였으며 장간막 비만

세포의 숫적인 변화 관찰은 100배시야(2.5mm**2)에서 나타나는 수를 비교하였고 장 융모

내 비만세포수는 50 villus-crypt단위로 계수하였다.

항체가 측정은 유충을 항원으로한 간접형광항체법 (IFA test)에 의했다.

실험 결과는 다음과 같다.

1. 초감염「마우스」에 있어서 시간경과에 따라 장기별로 가장 많은 이행유충을 검출할

수 있는 시기는 소장 벽에서 3시간후, 간장 2일후, 폐장 3일후였고 근육 및 뇌에는 4일

∼12일 이후까지 잔류하였다.

2, 그러나 초감염으로 면역된 「마우스」에 재감염되는 유충은 소장벽에 장기간 머물렀

고 간장으로의 이행에 큰 저해를 받았으며 폐장이행은 초감염군에 비해 5%미만이었고 항

원감작군에서는 별 차이가 없었다.

3, 유충이행에 따른 혈액내 호산구수는 9일후부터 증가 4주후까지 지속되었고 그후 감

소되었다.

4. 유충이행에 따른 장간막 비만세포수는 4주후부터 증가되었다. 그러나 초감혐 5주후

재감염시키면 그 수는 다시 감소현상을 보였다. 그리고 유충면역으로 장융모내 비만세포

수는 증가되었으나 항원감작에 의한 비만세포수의 증가는 볼 수 없었다.

5. 유충이행에 따른 항체가는 5주후부터 증가되며 7주이후까지 2회, 3회감염에 관계없

이 지속되었다. 그리고 항원감작으로 인한 항체가는 약간 증가되었을 분이다.

6. 초감염 5주후 재감염시키면 비만세포의 탈과립 현상이 일어났다.

이상의 결과로 보아 초감염 유충이행으로 면역된 「마우스」는 항체가, 비만세포 및 호

산구수의 증가를 가져오며 특히 재감염되는 유충에 의하여 비만세포는 탈과립되어 이로부

터 방출되는 biogenic agent가 재침입되는 유충의 체내이행을 억제하므로 장기이행에 저

해를 받는 것으로 사료 된다.

[영문]

Beaver et al, (1952) examined the liver of an infant who died with hepatomegaly

and eosinophilia, and found, Toxocara canis larvae in the biopsied specimens of the

liver, then defined the overall symptoms as visceral larva migrans.

Urquhart et al, (1972,1973) observed increased number of intestinal mast cell

during Nippo-strongylus braziliensis infection in mice, and other investigators

reported same figures shown during helminthic infections in experimental

animals(Ferner, 1962; Ahn, 1976; Tronchin et al., 1979).

The present study was designed to observe changes of the intestinal mast cells in

the immunized mice with infective stage eggs of Toxocara canis in order to clarify

the correlation between larva migration and intestinal mast cells in primary and

re-infection.

Adult female Toxocara canis was obtained from the infected young pups from which

the fertilized eggs were collected from the distal portion of uterus. Then the eggs

were treated in 10% sodium hypochlorite solution for 10 minutes to remove the

albuminoid membrane and cultured in 0.5% formalin solution for 40 days at room

temperature(22±3℃).

Albino mice weighing about 20 grams in average were used as experimental animals.

Approximately 1,000 infective stage eggs were given orally to each mouse in primary

infection group and 1,000 eggs were given again 5 weeks after the primary infection

in order to observe the larva distribution in various organs and tissues. And 700

eggs were given to the mice belonged to reinfection and tertiary infection group

with the interval of 2.5∼5 weeks to demonstrate change of number and morphological

status of mast cells, eosinophil count of blood and IFA titer of the mice.

In sensitized group adult crude antigen was injected into peritoneal cavity twice

in every other day and some of them in this group were challenged with 700

infective stage eggs 5 weeks after the sensitization to observe the distribution of

the larvae, change of mast cells and IFA titer.

To demonstrate the distribution of migrating larvae in various organs infected

mice were sacrificed according to the time table from 30 minutes to 12 days after

the primary infection, and 5 hours to 3 days after the reinfection. The intestinal

wall, liver, lung, carcass and brain were removed and digested with artificial

gastric juice. Then the migrated larvae were collected by Baermann's apparatus. To

observe quantitative change and degranulation of mast cells during larva migration

mesentery and intestinal mucosa of infected mouse were fixed in methyl alcohol and

stained by Pugh method. For eosinophil count in mouse blood Giemsa stain was

applied. Indirect fluorescent antibody test was applied to determine the antibody

titre of serum.

The results are summarized as follows;

1. The maximum number of migrated Toxocara cams larvae were observed 3 hours

after infection in intestinal wall, 2nd day in liver and 3rd day in lung of the

infected mice. The migrated larvae survived as long as 4 to 12 days in carcass and

brain.

2. In the reinfected mice migrated larvae remained longer duration in wall of the

small intestine and were weak to migrate into liver compared with primary

infection. The larvae migrated into lung were less than 5%. There were no

differences in distribution pattern of the infected larvae between the primary

infection and the antigen sensitized infection group.

3. Eosinophil count in peripheral blood showed remarkable increase from 9 days to

4 weeks after infection, and the tendency was reinforced by additional secondary

infection.

4. Mast cell count in mesenterium of the primary infection showed considerable

increase in 4 weeks after the infection, but decreased in reinfection. No change

was observed in mast cell count among the mice sensitized with crude adult antigen.

5. The antibody titer by indirect fluorescent antibody test showed high value

from 5th week to 7th week. No relation was observed between 2nd and 3rd infection,

showing no significant high titer in the antigen sensitized group.

6. Degranulation of mesenteric mast cells was observed by reinfection in 5 weeks

after the larva immunization, and it showed no difference with the antigen

sensitized group.

The above results indicate that increased eosinophils, mast cells and antibody

titer by primary infection of Toxocara cams inhibit migratory behaviour of the

larvae to the further infections. Degranulation of mast cells by challenge

infection of the larvae in immunized mouse is considered as the manifestation of

immune response.